آثار استفاده از نانو تکنولوژی در کشاورزی

کلاب اقتصاد

چگونه از فناوری نانو در تولید محصولات کشاورزی استفاده کنیم؟

فناوری نانو نقش بسیار مهمی در شرایط پس از برداشت تافراوری کامل و بسته بندی محصولات دارد. این تکنولوژی در بهبود طعم غذا، کاهش مصرف آفت کش ها و علف کش ها افزایش بازار پسندی گیاهان مختلف با تولید بذرهای نانو نقش اساسی دارد بنابراین استفاده از این روش می تواند باعث پیشرفت کشاورزی ایران شود.

برنده ی جشنواره خوارزمی در گفت وگو با همشهری اقتصاد تشریح کرد:

آثار استفاده از نانو تکنولوژی در کشاورزی

نانو تکنولوژی در ارتقای ژنتیکی، تولید ترکیبات شیمیایی سازگار با محیط زیست و افزایش عملکرد گیاهان گلخانه ای نقش مهمی دارد

معضل بی آبی و هدر رفت منابع آبی در بخش کشاورزی کشور یک مسئله جدی و حیاتی است. آمار نشان می دهد که بخش کشاورزی به دلیل فقر علمی و استفاده از روش های منسوخ و غیرعلمی حدود ۷۰ درصد منابع آبی کشور را هدر می دهد هدررفت منابع آبی از یک سو و بروز مشکلات جدید ناشی از نابودی منابع از دیگر سو مسائل تازه ای برای کشاورزی کشور به همراه آورده است. یکی از این مسائل شوری بالای زمین های کشاورزی است که سال به سال به میزان آن افزوده می شود. از فرهاد رجالی، دارنده ی رتبه ی دوم طرح های توسعه ای در جشنواره ی خوارزمی طرحی را ارائه کرده است که بر اساس آن می توان محصولاتی مقاوم برابر شوری زمین های کشاورزی تولید کرد. مشروح گفت و گو با او را در ادامه می خوانید.

از سویی خودکفایی برخی محصولات به عنوان مهم ترین هدف کشاورزی در کشور مدنظر قرار گرفته است و از سوی دیگر تنش آبی، هدررفت منابع و … به دلیل کشت غیراصولی برای کشور بحران ایجاد کرده است. به نظر شما برای جلوگیری از گسترش این تنش ها چه راهکارهایی را باید در نظر گرفت؟

در حال حاضر بیش از چهار میلیون هکتار از اراضی قابل کشت در کشور را خاکهای شور و قلیایی به خود اختصاص داده است. برداشت بیش از حد منابع هم روز به روز به این موضوع دامن می زند. شاید مهمترین دلیل رشد تنش آبی در بخش کشاورزی کشور نبود علم کافی در مزارع است. برای مثال، روش آبیاری بارانی سال هاست که در جهان منسوج شده است اما بخش عمده ای از کشاورزی ما از روش غرق آبی برای آبیاری زمین های خود استفاده می کنند. همچنین ادوات کشاورزی در کشورمان از پایین ترین سطح تکنولوژی برخوردار هستند. در کشورهایی مانند استرالیا که کشاورزی از رونق خاصی برخوردار است و از سوی دیگر منابع آبی بسیار محدودی دارد، توسعه ی ادوات کشاورزی یک اصل به شمار می رود.

در کشورمان اراضی کشاورزی به دلیل کاهش آب قابل استفاده، سمی شدن به صورت یونی و کاهش قابل دسترس بودن عناصر غذایی، رشد و عملکرد بسیار پایینی پیدا کرده است. حال آن که گندم به عنوان مهم ترین و استراتژیک ترین محصول کشور سالانه بخش زیادی از زمین های زیر کشت را به خود اختصاص می دهد. در نتیجه به دلیل نبود تخصص در میان کشاورزان هر چه وسعت زمین زیر کشت گندم بالا می رود، میزان تنش های آبی و هدر رفت منابع هم بیشتر است. از سوی دیگر آفتهای مختلف هم این محصول را تهدید می کند که تمامی این مشکلات با تجهیز کشاورزان به دانش و تکنولوژی رفع می شود.

بسیاری از کشاورزان تهدیدهایی مانند آفتها را با سم از بین می برند، آیا این روش ها منسوخ یا غیر علمی است؟

نه. سموم یکی از روش های آفت کشی است؛ اما ممکن است در برخی مناطق استفاده از سم یا کودهای شیمیایی برای کشاورزان صرفه ی اقتصادی نداشته باشد، در نتیجه یک راه حل علمی باید جایگزین شود.

خوشبختانه علم هر چند با سرعت کم اما به هر صورت وارد کشاورزی کشور شده است و محصولات متعددی با استفاده از بیوتکنولوژی تولید می شوند.

این راه حل همان موضوع تحقیقات شما بود؟

بله. خوشبختانه دانش همیشه می تواند راهگشای مشکلات زیادی شود. راه حل دانش بنیانی که برای این موضوع در نظر گرفته شد، کمک به برقراری رابطه ی همزیستی میکوریزی  بین ارقام مختلف گندم و گونه های مختلف قارچ های میکوریزی است.

چگونه؟

این طرح در مرحله ی اول به صورت آزمایشی و روش آزمون گلخانه ای انجام شد و در آزمایش هاشوری با مشخصات طرح کاملا تصادفی به اجرا در آمد. حاکم بودن چنین شرایطی منجر به تجمع املاح در خاک می شود و به تدریج خاکهای مرغوب را به سمت خاکهای دارای محدودیت شوری و قلیایی سوق می دهد. در خاک هایی که مدت زمان زیادی تحت کشت گیاهان میکوریزی بوده اند به میزان خاکدانه های مقاوم در آب به نحو چشمگیری افزوده شده است، پایداری آب در خاک افزایش یافته است و در نتیجه محیط مناسب تری برای رشد و گسترش ریشه ها به وجود آمده است. در بررسی های انجام شده مشخص شد که قارچ های میکوریزی حاوی آنزیم هایی هستند که می توانند عمل احیای نیترات را به انجام برسانند، به صورتی که فعالیت زنده شدن و احیای نیترات در سلول هایی از ریشه که حاوی آربسکول قارچ های میکوریز آربسکولا هستند، گزارش شده است.

آنچه از طرح شما برداشت می شود، این است که می توان با موادی که به صورت معمولی در طبیعت وجود دارند، مشکلات را برطرف یا راهکارهای بهتری در پیش گرفت. به نظر شما فناوری زیست بوم مهم ترین نتیجه ای که می تواند از این تحقیق بگیرد، چیست؟

تمامی آزمایش ها و بررسی های صورت گرفته نشان میدهد با توجه به میزان بالای اراضی شور در کشور برای به کارگیری این اراضی و اقدام برای کاشت گندم در آن، در مرحله ی اول باید در قسمتها و زمین هایی اقدام شود که شوری کمتری دارند و پس از آن مؤلفه ها و شرایطی را در نظر گرفت که مقاومت بیشتری نسبت به شوری دارند. در نمونه هایی که مورد آزمایش قرار گرفت، بهترین نمونه به این دلایل انتخاب شد که مقاومت بالاتری نسبت به شرایط شوری داشت که این نتیجه را می توان به داشتن وزن خشک ریشه و طول ریشه بیشتر و همچنین بالاتر بودن درصد کلونیزاسیون ریشه با قارچ های میکوریزی به کار گرفته شده دانست که در نهایت سطح جذب کنندگی بیشتری را برای گیاه به وجود آورده اند و گیاه توانسته است آب و املاح بیشتری را جذب کند.

رابطه ی تنش زمین با هدر رفت منابع آبی

به دلیل نبود تخصص در میان کشاورزان هر چه وسعت زمیم زیر کشت گندم بالا می رود میزان تنش های آبی و هدر رفت منابع هم بیشتر می شود.

به نظر شما بهره گیری از فناوری های روز دنیا مانند نانو و بیوتکنولوژی در کشاورزی کشورمان چگونه ممکن می شود؟

خوشبختانه علم هر چند با سرعت کم اما به هر صورت وارد کشاورزی کشور عمده rn M enuشده است و محصولات متعددی با استفاده از بیوتکنولوژی تولید می شوند. حتی برخی از این محصولات به مرحله ی تجاری سازی هم رسیده اند. فناوری را نمی توان فقط به شرایط تولید بسط داد. این تکنولوژی و فناوری است که پس از تولید هم می تواند محصول تولیدشده را به عنوان یک نمونه ی موفق و قابل اتکا معرفی کند. نانوتکنولوژی زمینهای نوظهور در عرصه ی فرآوری محصولات کشاورزی ومواد غذایی است. افزایش عمر نگهداری محصولات غذایی که یکی از اهداف انبارداری در صنایع غذایی است با نانوتکنولوژی بیشتر می شود. محصولات کشاورزی به دلیل داشتن رطوبت بالا پس از برداشت به آسیب های فیزیکی، شیمیایی و فیزیولوژیکی حساس هستند. فناوری نانو نقش بسیار مهمی در شرایط پس از برداشت تا فرآوری کامل و بسته بندی محصولات دارد. وقتی از فناوری های جدید در کشاورزی بهره بیشتری گرفته می شود بیشتر نگاه ها به س مت بیوتکنولوژی معطوف می شود. نانوتکنولوژی در کشاورزی جهان یک اصل مهم است. نانوتکنولوژی در کشاورزی در بهبود طعم غذا، کاهش مصرف آفت کش ها و علف کش ها، افزایش بازار پسندی گیاهان مختلف با تولید بذرهای نانو، استفاده از نانو تکنولوژی در راستای ارتقای ژنتیکی و حیوانات، بهبود بسته بندی محصولات کشاورزی، تولید ترکیبات شیمیایی سازگار با محیط زیست، افزایش عملکرد گیاهان گلخانه ای و مزرعه ای و کنترل فعالیت اجزای سلولی گیاهان بدون آسیب رسانی به آنها و نقش دارد.

منبع : مجله اقتصاد